(57)【要約】【課題】入れ子の組み付けをスムーズかつ損傷を与えることなく行うことができ、高品質にて成形品を生産できる成形用金型および成形用金型の組立方法を提供する。【解決手段】成形用金型は、金型の一端側にキャビティ面Ｃａの一部を有する入れ子１１０と、入れ子１１０の挿入される本体部材１２０と、入れ子１１０の太径部１１５と本体部材１２０の太穴部１２２との間に介在して入れ子１１０の心合わせを行う複数の球状体１３０と、を備え、入れ子１１０は、太径部１１５と太穴部１２２との間に球状体１３０が入れ子１１０のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ円周方向に三個以上介在する状態で、入れ子１１０の細径部１１４が本体部材１２０の細穴部１２１に挿入される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金型と第２の金型との間でキャビティを形成し、当該キャビティ内で製品を成形するための成形用金型であって、
少なくとも前記第１の金型は、
一端側にキャビティ面を有する細径部と、この細径部よりも太径に形成され、該細径部の他端側に連続する太径部とを有する入れ子と、
前記細径部が挿入される細穴部、およびこの細穴部に連通し前記細穴部よりも太径に形成されて前記太径部が挿入される太穴部を有する本体部材と、
前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に介在して前記入れ子の心合わせを行う複数の球状体と、を備え、
前記入れ子は、前記太径部と前記太穴部との間に前記球状体が前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の前記細径部が前記細穴部に挿入されることを特徴とする成形用金型。
【請求項２】
複数の前記球状体は、予圧を受けた状態で前記入れ子の前記太径部の外周面と前記本体部材の前記太穴部の内周面との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項３】
複数の前記球状体は、前記入れ子の前記太径部の外周面と前記本体部材の前記太穴部の内周面との間に密に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形用金型。
【請求項４】
複数の前記球状体は、前記入れ子の前記太径部の外周面と前記本体部材の前記太穴部の内周面との間に、前記入れ子のスライド方向に所定の間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形用金型。
【請求項５】
第１の金型と第２の金型との間でキャビティを形成し、当該キャビティ内で製品を成形するための成形用金型において、
少なくとも前記第１の金型は、
一端側にキャビティ面を有する細径部と、この細径部よりも太径に形成され、該細径部の他端側に連続する太径部とを有する入れ子と、
前記細径部が挿入される細穴部、およびこの細穴部に連通し前記細穴部よりも太径に形成されて前記太径部が挿入される太穴部を有する本体部材と、
前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に介在して、前記入れ子の心合わせを行う複数の球状体が保持されたボールリテーナと、を備え、
前記入れ子は、前記太径部と前記太穴部との間に前記球状体が前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の前記細径部が前記細穴部に挿入される構成の成形用金型の組立方法であって、
前記第１の金型の前記太穴部に前記ボールリテーナを挿入しつつ前記ボールリテーナに前記入れ子を挿入する工程と、
前記ボールリテーナの前記球状体が、前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に、前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、前記入れ子の前記細径部を前記細穴部に挿入する工程と、
を含むことを特徴とする成形用金型の組立方法。
【請求項６】
第１の金型と第２の金型との間でキャビティを形成し、当該キャビティ内で製品を成形するための成形用金型において、
少なくとも前記第１の金型は、
一端側にキャビティ面を有する細径部と、この細径部よりも太径に形成され、該細径部の他端側に連続する太径部とを有する入れ子と、
前記細径部が挿入される細穴部、およびこの細穴部に連通し前記細穴部よりも太径に形成されて前記太径部が挿入される太穴部を有する本体部材と、
前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に介在して、前記入れ子の心合わせを行う複数の球状体が保持されたボールリテーナと、を備え、
前記入れ子は、前記太径部と前記太穴部との間に前記球状体が前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の前記細径部が前記細穴部に挿入される構成の成形用金型の組立方法であって、
前記第１の金型の前記太穴部に前記ボールリテーナを挿入する工程と、
挿入された前記ボールリテーナに前記入れ子を挿入する工程と、
前記ボールリテーナの前記球状体が、前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に、前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、前記入れ子の前記細径部を前記細穴部に挿入する工程と、
を含むことを特徴とする成形用金型の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形用金型および成形用金型の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラや望遠レンズなどの光学系を支持する部材である鏡枠は、光学系の光軸の精度に大きな影響を与えるため、非常に高い加工精度が要求される。また、光軸の精度は、製品の性能・品質にとって特に重要な事項であるから、例えば光学系として１０枚のレンズを用いる場合には、そのうちの１枚を微調整できるように鏡枠を製造しておき、その１枚のレンズを微調整することにより、最終的な光軸の調整を行うことが一般的であった。また、最近では、レンズ付きフィルムカメラやカメラ付き携帯電話等の光学系を支持する鏡枠として、プラスチック成形により製造された小型の鏡枠が広く用いられている。さらには、光学系を構成するレンズ自体をプラスチック射出成形によって形成することが行われており、かかるレンズの製造においても光軸の精度は非常に重要である。
【０００３】
製品を精度よく製造することができる成形用金型としては、例えば、図７に示すように、第１の金型６００と第２の金型７００との間にキャビティを形成し、該キャビティで製品を射出成形する成形用金型５００が知られている（例えば、特許文献１参照）。この第１の金型６００は、キャビティ面６１０ａを有する入れ子６１０と、入れ子６１０を外側から保持するとともに、第２の金型７００側の端面に凸型テーパ部６２１を有する本体部材６２０と、入れ子６１０と本体部材６２０との間に介在させられるボールリテーナ６３０と、から構成されている。また、第２の金型７００は、キャビティ面７１０ａを有する入れ子７１０と、入れ子７１０を外側から保持するとともに、第１の金型６００側の端面に凹型テーパ部７２１を有する本体部材７２０と、入れ子７１０と本体部材７２０との間に介在させられるボールリテーナ７３０と、から構成されている。
【０００４】
かかる金型は、ボールリテーナ６３０，７３０を介在させることで、入れ子６１０と本体部材６２０、入れ子７１０と本体部材７２０の心合わせを行ない、凸型テーパ部６２１と凹型テーパ部７２１によって、第１の金型６００と第２の金型７００の心合わせを行っている。
ここで、入れ子６１０，７１０は、キャビティ面６１０ａ，７１０ａの形成される先端部側が、これとは反対側となる後端部側に比べてそれぞれ細く形成されており、入れ子６１０，７１０の組み付け時に、先端部のエッジ６１５がボールリテーナ６３０，７３０に擦れて傷つくことが防止されていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３１１５９号公報（段落００２０−００２９、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記した従来の成形用金型５００では、入れ子６１０，７１０の組み付け時に次のような問題が生じる。すなわち、本体部材６２０に対して入れ子６１０を組み付ける際には、ボールリテーナ６３０の組み付け後の位置が所定の位置となるように、例えば、ボールリテーナ６３０と入れ子６１０との位置関係を調整しつつ入れ子６１０を挿入していく等、種々の手法が採られている。
【０００７】
しかしながら、入れ子６１０は、前記のように先端部側と後端部側では径が異なっており、後端部側におけるボールリテーナ６３０の、本体部材６２０や入れ子６１０との係り具合によっては、入れ子６１０の心ぶれが生じるおそれがあり、入れ子６１０と本体部材６２０との心合わせが行い難いという問題があった。入れ子６１０と本体部材６２０との心がずれたまま、組み付け時に入れ子６１０の挿入が続けられると、入れ子６１０の先端部のエッジが本体部材６２０の細穴部６２２の孔縁等に当接したり、擦れたりして、キャビティ面６１０ａの変形や傷を発生するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、入れ子の組み付けをスムーズかつ損傷を与えることなく行うことができ、高品質にて成形品を生産できる成形用金型および成形用金型の組立方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る成形用金型は、第１の金型と第２の金型との間でキャビティを形成し、当該キャビティ内で製品を成形するための成形用金型であって、少なくとも前記第１の金型は、一端側にキャビティ面を有する細径部と、この細径部よりも太径に形成され、該細径部の他端側に連続する太径部とを有する入れ子と、前記細径部が挿入される細穴部、およびこの細穴部に連通し前記細穴部よりも太径に形成されて前記太径部が挿入される太穴部を有する本体部材と、前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に介在して前記入れ子の心合わせを行う複数の球状体と、を備え、前記入れ子は、前記太径部と前記太穴部との間に前記球状体が前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の前記細径部が前記細穴部に挿入されることを特徴とする成形用金型挿入されることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、入れ子は、太径部と太穴部との間において、球状体が入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の細径部が細穴部に挿入されるようになっているので、入れ子の一端側の細径部が細穴部に挿入される時点では、常に、スライド方向に少なくとも二列以上、かつ円周方向に三個以上介在された球状体で入れ子（太径部）が保持されることとなり、入れ子の心ぶれを防止しつつ入れ子を本体部材に挿入することができるようになる。したがって、入れ子の一端側を細穴部にスムーズかつ損傷を与えることなく挿入することができ、高品質にて成形品を生産できる。
なお、第２の金型については、特に限定されるものではなく、第１の金型のように入れ子と本体部材とから構成してもよいし、分割せずに単一の部材で構成してもよい。
【００１１】
請求項２に係る成形用金型は、請求項１に記載の成形用金型であって、複数の前記球状体は、予圧を受けた状態で前記入れ子の前記太径部の外周面と前記本体部材の前記太穴部の内周面との間に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、球状体には予圧（プリロード）が与えられているため、球状体が弾性的に変形して、入れ子の太径部の外周面と本体部材の太穴部の内周面の間に配置されることで、入れ子のがたつきが抑えられ、本体部材に対する入れ子の心合わせを高精度に行うことができる。これにより、入れ子の一端側を細穴部により一層スムーズに、かつ損傷を与えることなく挿入することができる。なお、球状体の材料、入れ子の材料および本体部材の材料の選択によっては、入れ子や本体部材が硬度の関係で弾性変形し、その復元力が予圧として作用する場合もある。
【００１３】
請求項３に係る成形用金型は、請求項１または請求項２に記載の成形用金型であって、複数の前記球状体は、前記入れ子の前記太径部の外周面と前記本体部材の前記太穴部の内周面との間に密に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、複数の球状体が密に配置されているので、本体部材に対する入れ子の支持剛性を高めることができ、本体部材に対する入れ子の心合わせを高精度に行うことができる。
ここで、「複数の球状体が入れ子の太径部と本体部材の太穴部の内周面との間に密に配置されている」状態とは、例えば、ボールリテーナやスペーサを用いることなく複数の球状体のみによって入れ子の太径部と本体部材の太穴部の内周面との間の空間が満たされた状態をいう。
【００１５】
請求項４に係る成形用金型は、請求項１または請求項２に記載の成形用金型であって、複数の前記球状体は、前記入れ子の前記太径部の外周面と前記本体部材の前記太穴部の内周面との間に、前記入れ子のスライド方向に所定の間隔を置いて配置されていることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、複数の球状体が入れ子のスライド方向に所定の間隔を置いて配置されているので、本体部材に対する入れ子の支持を安定させることができ、本体部材に対する入れ子の心合わせをより高精度に行うことができる。
【００１７】
本発明の成形用金型の組立方法は、第１の金型と第２の金型との間でキャビティを形成し、当該キャビティ内で製品を成形するための成形用金型において、少なくとも前記第１の金型は、一端側にキャビティ面を有する細径部と、この細径部よりも太径に形成され、該細径部の他端側に連続する太径部とを有する入れ子と、前記細径部が挿入される細穴部、およびこの細穴部に連通し前記細穴部よりも太径に形成されて前記太径部が挿入される太穴部を有する本体部材と、前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に介在して、前記入れ子の心合わせを行う複数の球状体が保持されたボールリテーナと、を備え、前記入れ子は、前記太径部と前記太穴部との間に前記球状体が前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の前記細径部が前記細穴部に挿入される構成の成形用金型の組立方法であって、前記第１の金型の前記太穴部に前記ボールリテーナを挿入しつつ前記ボールリテーナに前記入れ子を挿入する工程と、前記ボールリテーナの前記球状体が、前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に、前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、前記入れ子の前記細径部を前記細穴部に挿入する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、入れ子は、太径部と太穴部との間において、球状体が入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の細径部が細穴部に挿入されるので、入れ子の一端側の細径部が細穴部に挿入される時点では、常に、スライド方向に少なくとも二列以上、かつ円周方向に三個以上介在された球状体で入れ子（太径部）が保持されることとなり、入れ子の心ぶれを防止しつつ入れ子を本体部材に挿入することができるようになる。したがって、入れ子の一端側を細穴部にスムーズかつ損傷を与えることなく挿入することができ、高品質にて成形品を生産できる。
しかも、第１の金型の太穴部にボールリテーナを挿入しつつボールリテーナに入れ子が挿入されるので、第１の金型に対してボールリテーナおよび入れ子を同時に組み付けることができ、組み付け工程が簡略されるという利点が得られる。
【００１９】
また、請求項６に記載の成形用金型の組立方法は、第１の金型と第２の金型との間でキャビティを形成し、当該キャビティ内で製品を成形するための成形用金型において、少なくとも前記第１の金型は、一端側にキャビティ面を有する細径部と、この細径部よりも太径に形成され、該細径部の他端側に連続する太径部とを有する入れ子と、前記細径部が挿入される細穴部、およびこの細穴部に連通し前記細穴部よりも太径に形成されて前記太径部が挿入される太穴部を有する本体部材と、前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に介在して、前記入れ子の心合わせを行う複数の球状体が保持されたボールリテーナと、を備え、前記入れ子は、前記太径部と前記太穴部との間に前記球状体が前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、一端側の前記細径部が前記細穴部に挿入される構成の成形用金型の組立方法であって、前記第１の金型の前記太穴部に前記ボールリテーナを挿入する工程と、挿入された前記ボールリテーナに前記入れ子を挿入する工程と、前記ボールリテーナの前記球状体が、前記入れ子の前記太径部と前記本体部材の前記太穴部との間に、前記入れ子のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ前記入れ子の円周方向に三個以上介在する状態で、前記入れ子の前記細径部を前記細穴部に挿入する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
かかる構成においても、入れ子の一端側の細径部が細穴部に挿入される時点では、常に、スライド方向に少なくとも二列以上、かつ円周方向に三個以上介在された球状体で入れ子（太径部）が保持されることとなり、入れ子の心ぶれを防止しつつ入れ子を本体部材に挿入することができるようになる。したがって、入れ子の一端側を細穴部にスムーズかつ損傷を与えることなく挿入することができ、高品質にて成形品を生産できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、入れ子の組み付けをスムーズかつ損傷を与えることなく行うことができ、高品質にて成形品を生産できる成形用金型および成形用金型の組立方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。また、本実施形態では、本発明を鏡枠の製造に適用した場合について説明する。なお、本発明は、光学レンズ等、高い形状精度を必要とされる光学部品を成形するのに特に好適に使用できる。
【００２３】
はじめに、本実施形態に係る成形用金型の構成について説明する。
参照する図面において、図１は、本実施形態に係る成形用金型の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時の状態をそれぞれ示す。
【００２４】
成形用金型１は、図１（ａ）に示すように、第１の金型１００と第２の金型２００との間にキャビティＣを形成し、当該キャビティＣで製品たる鏡枠Ｋ（図１（ｂ）参照）を成形するものである。鏡枠Ｋは、図１（ｂ）に示すように、光学系を構成する複数のレンズ（図示省略）を保持する部材であり、絞りｓを備えて形成される。本実施形態では、鏡枠Ｋの構成のうち、絞りｓを中心として一端側（図１（ｂ）において右側）の部分が、第２の金型２００に形成されたキャビティＣの一部によって形成され、絞りｓを中心として他端側（図１（ｂ）において左側）の部分が、第１の金型１００に形成されたキャビティＣの一部によって形成されるようになっている。本実施形態に係る成形用金型１は、絞りｓの両側に設置される複数のレンズ（図示省略）の光軸が一致するように、鏡枠Ｋを精度よく成形できる金型である。
【００２５】
第１の金型１００は、図１（ａ）に示すように、先端にキャビティ面の一部（以下、「キャビティ面Ｃａ」という。）を備える入れ子１１０と、この入れ子１１０が嵌め入れられる本体部材１２０と、入れ子１１０と本体部材１２０との間に介在させられる金属製（ベアリング鋼、工具鋼）の球状体１３０と、から構成されている。
【００２６】
入れ子１１０は、鏡枠Ｋのエッジをシャープに形成するために、本体部材１２０とは別部品に構成された金属製の部材であり、図１（ｂ）に示すように、入れ子本体１１１と、この入れ子本体１１１の一端側の中央部から延出する断面視円形状に形成された柱状部１１２と、から構成されている。
【００２７】
入れ子本体１１１は、図示しない射出成形金型の型板等に取り付けられる部分であり、後記する本体部材１２０の太穴部１２２よりも大径に形成されている。
【００２８】
柱状部１１２は、本体部材１２０と嵌合する部分であり、本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、一端側にキャビティ面Ｃａを備える円柱形状の細径部１１４と、この細径部１１４の他端側に連続して該細径部１１４よりも太径に形成された円柱形状の太径部１１５と、から構成されている。
【００２９】
本体部材１２０は、入れ子１１０を外側から保持するための金属製の部材であり、図１（ｂ）に示すように、その中心に入れ子１１０が挿入される中空部を備える円筒形状を呈している。本体部材１２０の中空部は、入れ子１１０の柱状部１１２の一端側に形成された細径部１１４が嵌め込まれる細穴部１２１と、入れ子１１０の太径部１１５と遊嵌する太穴部１２２と、を構成している。また、本体部材１２０の一端側の端面には、円錐台形状を呈する凸型テーパ部１２３が設けられており、第２の金型２００に対して心合わせができるようになっている。
【００３０】
細穴部１２１は、入れ子１１０の細径部１１４に対して略同程度か若干大きく形成されている。具体的には、細穴部１２１は、細径部１１４に対して直径１０〜３０μｍ程度（半径５〜１５μｍ程度）大きく形成するのが好ましく、直径１０〜２０μｍ程度（半径５〜１０μｍ程度）大きく形成するのがさらに好ましい。また、細穴部１２１の一端側は本体部材１２０の一端側の面に開口しており、当該細穴部１２１に入れ子１１０の細径部１１４を嵌め入れると、細径部１１４の一端側に形成されたキャビティ面Ｃａが、本体部材１２０の一端面に露出するようになっている。また、細穴部１２１の一端側には、キャビティ面Ｃｂが形成されている。
【００３１】
太穴部１２２は、当該太穴部１２２に入れ子１１０の太径部１１５を挿入したときに、太径部１１５の周囲に、球状体１３０の直径と同一かそれよりも若干小さい程度の隙間Ｔ（図２（ｂ）参照、以下同じ）が空く大きさ（内径）に形成されている。また、太穴部１２２の他端側は本体部材１２０の他端側の端面に開口しており、入れ子１１０の柱状部１１２を挿入可能になっている。また、太穴部１２２の一端側は、細穴部１２１の他端側と連通している。
【００３２】
球状体１３０は、本体部材１２０の太穴部１２２と入れ子１１０の太径部１１５との間に介在して入れ子１１０を支持するとともに調心するための金属球である。本実施形態では、ボールリテーナ１３１に球状体１３０を保持しており、入れ子１１０のスライド方向に所定の間隔を置いて複数個の球状体１３０がボールリテーナ１３１に配置される構成としてある。ここで、入れ子１１０のスライド方向における球状体１３０の間隔は、後記するように、入れ子１１０を本体に組み付ける際に、球状体１３０が入れ子１１０のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ円周方向に三個以上介在する状態で、入れ子１１０の細径部１１４が本体部材１２０の細穴部１２１に挿入される間隔となるようにボールリテーナ１３１の保持穴を形成することで調整されている（図２（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３３】
また、球状体１３０は、太径部１１５と太穴部１２２との隙間Ｔの大きさに対して、略同一あるいは若干大きな直径に形成されている。具体的には、球状体１３０は、前記隙間Ｔの間隔に対してその直径が１〜６μｍ程度大きいものが好ましく、さらには１〜３μｍ程度大きいものがより好ましい。このようにすれば、球状体１３０は、弾性的に押し潰された状態で太径部１１５と太穴部１２２との隙間Ｔに配置されることとなり、球状体１３０の復元力が予圧として作用することにより、入れ子１１０が一層しっかりと支持されることとなる。なお、球状体１３０の材料、入れ子１１０の材料および本体部材１２０の材料の選択によっては、入れ子１１０や本体部材１２０が硬度の関係で弾性変形し、その復元力が予圧として作用する場合もある。
【００３４】
第２の金型２００は、図１（ａ）に示すように、先端にキャビティ面の一部（以下、「キャビティ面Ｃｂ」という。）を備える入れ子２１０と、この入れ子２１０が嵌め入れられる本体部材２２０と、から構成されている。
【００３５】
入れ子２１０は、図１（ｂ）に示すように、入れ子本体２１１と、この入れ子本体２１１の他端側（第１の金型１００側）から延出する断面円形状の柱状部２１２と、から構成されている。柱状部２１２は、円錐台形状（テーパ形状）を呈しており、他端側に向かう方向に先細りになっている。柱状部２１２の他端側には、キャビティ面の一部（以下、「キャビティ面Ｃｃ」という。）が形成されている。また、入れ子２１０は、入れ子本体２１１の一端側とキャビティ面Ｃｃとを連通するスプルーＳＰおよびゲートＧを備えている。
【００３６】
本体部材２２０は、入れ子２１０の柱状部２１２が嵌め入れられる部材であり、また、第１の金型１００と第２の金型２００との位置関係を調節する役割を担う部材である。本体部材２２０は、略円筒形状を呈しており、他端側にフランジが形成されている。本体部材２２０の中空部分は、図１に示すように、一端側から、入れ子２１０の柱状部２１２が嵌め入れられる太穴部２２２と、柱状部２１２の他端側に形成されたキャビティ面Ｃｃに外嵌する細穴部２２１と、第１の金型１００の凸型テーパ部１２３と嵌合する凹型テーパ部２２３と、を構成している。太穴部２２２は、他端側に向かう方向に先細りになるテーパ形状の空間に形成されており、嵌め入れられた入れ子２１０の柱状部２１２を調心可能になっている。また、凹型テーパ部２２３は、一端側に向かう方向に先細りになるテーパ形状の空間に形成されており、第１の金型１００と第２の金型２００とを調心可能になっている。また、細穴部２２１は、太穴部２２２よりも小径に形成されており、その内周面にはキャビティ面Ｃｄが形成されている。
【００３７】
成形用金型１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、第１の金型１００の凸型テーパ部１２３と、第２の金型２００の凹型テーパ部２２３とを嵌合させることにより、心合わせがなされるようになっている。また、第１の金型１００と第２の金型２００とを組み合わせることにより、各キャビティ面Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄが連結されてキャビティＣが形成されることとなる。
【００３８】
続いて、入れ子１１０を本体部材１２０に組み付ける際の手順について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）〜（ｃ）は、入れ子１１０を本体部材１２０に組み付ける際の手順を段階的に示した模式断面図である。この例では、第1の金型１００（図1参照）の太穴部１２２にボールリテーナ１３１を挿入しつつボールリテーナ１３１に入れ子１１０を挿入する組み付けを示している。
【００３９】
はじめに、図２（ａ）に示すように、入れ子１１０の柱状部１１２に対してボールリテーナ１３１を装着する。ここで、入れ子１１０の柱状部１１２は、一端側が細径部１１４となっているので、柱状部１１２にボールリテーナ１３１を装着する際に、細径部１１４がボールリテーナ１３１の内側面に当らないように挿入することができる。つまり、装着時にボールリテーナ１３１の内側面や球状体１３０に、細径部１１４が干渉するのを回避することができ、一端側のキャビティ面Ｃａが擦れて傷つくことを防止することができる。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示すように、例えば、太径部１１５の一端側１１５ａと太穴部１２２の他端側１２２ａとが略同じ深さ位置になるように、柱状部１１２を本体部材１２０の太穴部１２２に挿入する。そして、太径部１１５の一端側と太穴部１２２の他端側の間に形成される隙間Ｔにボールリテーナ１３１の一端側（挿入方向先端側）の球状体１３０が位置するようにボールリテーナ１３１を配置する。このとき、隙間Ｔの間隔は、球状体１３０の直径よりも若干狭く形成されていることから、球状体１３０は隙間Ｔの中に入っていかずに、隙間Ｔの入り口付近に引っ掛かった状態となる。なお、太径部１１５の一端側１１５ａ、ボールリテーナ１３１、太穴部１２２の他端側１２２ａの位置は、前記位置関係となるように設定されることに限られず、前記したように、球状体１３０が入れ子１１０のスライド方向に少なくとも二列以上、かつ円周方向に三個以上介在する状態で、細径部１１４が細穴部１２１に挿入され、かつ、組み付け後にボールリテーナ１３１が本体部材１２０と入れ子１１０との間で所定の位置に配置されるように設定されるものであればどのような位置関係としてもよい。
【００４１】
次に、図２（ｃ）に示すように、柱状部１１２を、本体部材１２０の一端側に向かって、球状体１３０の直径に相当する分だけ押し込む。このとき、柱状部１１２と一緒にボールリテーナ１３１を一端側に向かって押してやると、一端側の球状体１３０が隙間Ｔに入り込み、弾性変形しながら回転しつつ、あるいは滑りつつ、隙間Ｔに侵入していくこととなる。
【００４２】
ボールリテーナ１３１の一端側の球状体１３０が、その直径の分だけ隙間Ｔに入り込んだら、柱状部１１２と一緒にボールリテーナ１３１を一端側に向かって押し込み、ボールリテーナ１３１の次の球状体１３０を隙間Ｔの入り口付近に位置させ、さらに、柱状部１１２と一緒にボールリテーナ１３１を一端側に向かって押し込む。そうすると次の球状体１３０が隙間Ｔに入り込み、弾性変形しながら回転しつつ、あるいは滑りつつして、図３（ａ）に示すように、隙間Ｔに侵入していく。
【００４３】
この状態で、入れ子１１０のスライド方向には、球状体１３０が二列以上、かつ円周方向に三個以上介在する状態となり、入れ子１１０は、本体部材１２０に対して、スライド方向に二列以上、かつ円周方向に三個以上介在された球状体１３０によって心ぶれ不能に保持されることとなる。この時点では、入れ子１１０の一端側の細径部１１４が細穴部１２１の他端側の開口に至っておらず、細径部１１４が細穴部１２１に挿入される前段階で、入れ子１１０と本体部材１２０とが調心されることとなる。
【００４４】
そして、さらに柱状部１１２とボールリテーナ１３１とを押し込むと、図３（ｂ）に示すように、細径部１１４が細穴部１２１に挿入された状態となる。入れ子１１０は、前記のように、スライド方向に二列以上、かつ円周方向に三個以上介在された球状体１３０によって、細径部１１４が細穴部１２１に挿入される前段階で、本体部材１２０と調心されているので、細径部１１４が細穴部１２１の孔縁等に接触することなく、細穴部１２１内にスムーズに挿入されることとなる。
【００４５】
その後、さらに柱状部１１２とボールリテーナ１３１とを押し込むことにより、図３（ｃ）に示すように、入れ子１１０が本体部材１２０の所定の位置となる状態に組み付けられる。このとき、ボールリテーナ１３１は、太径部１１５と太穴部１２２との間の所定の位置に介在された状態となり、入れ子１１０は、ボールリテーナ１３１によって安定的に保持されることとなる。
なお、専用の治具を用いてボールリテーナ１３１を押し込むようにすることもできる。
【００４６】
以上説明した本実施形態の成形用金型１によれば、入れ子１１０は、太径部１１５と太穴部１２２との間において、球状体１３０が入れ子１１０のスライド方向に少なくとも二列以上かつ円周方向に３個以上介在する状態で、一端側の細径部１１４が細穴部１２１に挿入されるようになっているので、入れ子１１０の一端側の細径部１１４が細穴部１２１に挿入される時点では、常に、スライド方向に少なくとも二列以上かつ円周方向に３個以上介在された球状体１３０で入れ子１１０の太径部１１５が保持されることとなり、入れ子１１０の心ぶれを防止しつつ入れ子１１０を本体部材１２０に挿入することができるようになる。したがって、入れ子１１０の細径部１１４を細穴部１２１にスムーズかつ損傷を与えることなく挿入することができる。
【００４７】
また、球状体１３０には予圧が与えられているため、入れ子１１０のがたつきが抑えられ、本体部材１２０に対する入れ子１１０の心合わせを高精度に行うことができる。これにより、入れ子１１０の細径部１１４を細穴部１２１により一層スムーズに、かつ損傷を与えることなく挿入することができる。
【００４８】
さらに、ボールリテーナ１３１により、複数の球状体１３０が入れ子１１０のスライド方向に所定の間隔を置いて配置されているので、本体部材１２０に対する入れ子１１０の支持を安定させることができ、本体部材１２０に対する入れ子１１０の心合わせをより高精度に行うことができる。
【００４９】
図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）〜（ｃ）は、入れ子１１０を本体部材１２０に組み付ける際の他の手順を段階的に示した模式断面図（球状体１３０を一部省略）である。この手順が前記手順と異なるところは、本体部材１２０にボールリテーナ１３１を先に挿入しておいてから、このボールリテーナ１３１を介して本体部材１２０に入れ子１１０を組み付ける点にある。
【００５０】
はじめに、図４（ａ）に示すように、本体部材１２０の太穴部１２２に対してボールリテーナ１３１を挿入し、入れ子１１０の挿入に備える。この例では、ボールリテーナ１３１の先端部から二列目までの球状体１３０が太穴部１２２内に位置する状態にボールリテーナ１３１を挿入している。なお、先端部から三列以上の球状体１３０が太穴部１２２内に位置する状態にボールリテーナ１３１を挿入しておいてもよい。
【００５１】
次に、図４（ｂ）に示すように太穴部１２２に挿入したボールリテーナ１３１に対して、入れ子１１０の柱状部１１２を挿入する。ここで、柱状部１１２は、一端側が細径部１１４となっているので、柱状部１１２にボールリテーナ１３１を装着する際に、細径部１１４がボールリテーナ１３１の内側面に当らないように挿入することができ、一端側のキャビティ面Ｃａが擦れて傷つくことを防止することができる。
【００５２】
その後、図４（ｂ）に一点鎖線で示すように、柱状部１１２を、本体部材１２０の一端側に向かって押し込む。このとき、柱状部１１２と一緒にボールリテーナ１３１を一端側に向かって押してやると、太径部１１５の先端部が球状体１３０（先端部から二列目の球状体１３０）を乗り越えるようにして一端側にスライドし、球状体１３０が弾性変形しながら回転しつつ、あるいは滑りつつ、隙間Ｔに位置する状態となる。ここで、具体的には、隙間Ｔの間隔に対して直径が５μｍ大きい球状体１３０を用いて組み付けを行ったところ、本体部材１２０の内壁（太穴部１２２）や入れ子１１０の外壁（太径部１１５）に傷がつかないことを確認した。
【００５３】
さらに、入れ子１１０とボールリテーナ１３１とを一緒に一端側に向かって押し込むと、図５（ａ）に示すように、太径部１１５の先端部がボールリテーナ１３１の先端部の球状体１３０を乗り越え、また、ボールリテーナ１３１の先端部から三列目の球状体１３０が隙間Ｔに入り込み、これらの球状体１３０が、弾性変形しながら回転しつつ、あるいは滑りつつして隙間Ｔに侵入していく。
【００５４】
この状態で、入れ子１１０のスライド方向には、球状体１３０が三列、かつ円周方向に三個以上介在する状態となり、これらの球状体１３０によって心ぶれ不能に保持されることとなる。この時点では、入れ子１１０の一端側の細径部１１４が細穴部１２１の他端側の開口に至っておらず、細径部１１４が細穴部１２１に挿入される前段階で、入れ子１１０と本体部材１２０とが調心されることとなる。
【００５５】
そして、さらに柱状部１１２とボールリテーナ１３１とを押し込むと、図５（ｂ）に示すように、細径部１１４が細穴部１２１に挿入された状態となる。この例では、細径部１１４が細穴部１２１に挿入される前段階で、入れ子１１０のスライド方向に球状体１３０が四列、かつ円周方向に三個以上介在する状態で本体部材１２０と調心されることとなる。これにより、細径部１１４が細穴部１２１の孔縁等に接触することがより一層防止され、細穴部１２１内に細径部１１４がスムーズに挿入されることとなる。
【００５６】
その後、さらに柱状部１１２とボールリテーナ１３１とを押し込むことにより、図５（ｃ）に示すように、入れ子１１０が本体部材１２０の所定の位置となる状態に組み付けられる。
以上のような手順によれば、入れ子１１０の細径部１１４が細穴部１２１の孔縁等にぶつからずに組み付けできるだけでなく、前記した組み付けよりもボールリテーナ１３１が本体部材１２０の一端側に近づいて配置されることとなるので、入れ子１１０の一端側における支持剛性が向上する。
【００５７】
図６（ａ）〜（ｄ）は本発明の成形用金型の変形例を説明するための模式断面図である。この例では、前記したボールリテーナ１３１を用いずに球状体１３０のみで入れ子１１０を保持するように構成してある。
【００５８】
はじめに、図６（ａ）に示すように、太径部１１５の一端側１１５ａと太穴部１２２の他端側１２２ａとが同じ深さ位置になるように、入れ子１１０の柱状部１１２を本体部材１２０の太穴部１２２に挿入する。そして、太径部１１５の一端側と太穴部１２２の他端側の間に形成される隙間Ｔに球状体１３０を配置する。このとき、隙間Ｔの間隔は、球状体１３０の直径よりも若干狭く形成されていることから、球状体１３０は隙間Ｔの中に入っていかずに、当該隙間Ｔの入り口付近に引っ掛かった状態となる。
【００５９】
つぎに、図６（ｂ）に示すように、入れ子１１０の柱状部１１２を、本体部材１２０に向かって、球状体１３０の直径に相当する分だけ押し込む。このとき、入れ子１１０と一緒に球状体１３０を一端側に向かって押してやると、球状体１３０が隙間Ｔに入り込み、弾性変形しながら回転しつつ、あるいは滑りつつ、隙間Ｔに侵入していくこととなる。
【００６０】
球状体１３０が、その直径の分だけ隙間Ｔに入り込んだら、図６（ｃ）に示すように、次の球状体１３０を隙間Ｔの入り口付近に配置する。
【００６１】
そして、柱状部１１２の押し込み（図６（ｂ）参照）と、球状体１３０の配置（図６（ｃ）参照）とを、複数回繰り返すことにより、隙間Ｔに複数の球状体１３０を密に配置することができる（図６（ｄ）参照）。このとき、太径部１１５内の所定位置にリング状のストッパ１２２ｂを予め取り付けておいて、球状体１３０の位置規制を行うように構成してもよい。
【００６２】
このような変形例によれば、複数の球状体１３０が密に配置されているので、本体部材１２０に対する入れ子１１０の支持剛性を高めることができ、本体部材１２０に対する入れ子１１０の心合わせを高精度に行うことができる。
【００６３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００６４】
例えば、入れ子１１０と本体部材１２０との間の隙間Ｔにボールリテーナ１３１を介して球状体１３０を規則的に配置することとしたが、これに限られるものではなく、球状体１３０を不規則に配置するようにボールリテーナ１３１の保持穴を形成してもよい。この場合、球状体１３０は、入れ子１１０のスライド方向に少なくとも二列以上介在されるように配置されていればよい。また、ボールリテーナ１３１を用いずに、球状体１３０のみを用いる場合にも、球状体１３０を不規則に配置するように構成してもよい。
また、球状体１３０は、金属製に限られるものではなく、例えば、セラミック製等、一般に市販されているものを採用することができる。
さらに、溶融樹脂を供給するゲートＧは、第２の金型２００に設けたものに限定されず、光学レンズ等の光学部品を成形する場合等には、第１の金型１００に設けてもよい。
また、本体部材１２０に入れ子１１０を組み付ける際には、予め太穴部１２２の奥まで（一端側まで）ボールリテーナ１３１を挿入しておいてから、入れ子１１０をこれに挿入するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態に係る成形用金型の断面図であり、（ａ）は型締め時、（ｂ）は型開き時の状態をそれぞれ示す。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は入れ子と本体部材との間に球状体を配置する手順を段階的に示した模式断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は入れ子と本体部材との間に球状体を配置する手順を段階的に示した模式断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は入れ子と本体部材との間に球状体を配置する他の手順を段階的に示した模式断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は入れ子と本体部材との間に球状体を配置する他の手順を段階的に示した模式断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は本発明の成形用金型の変形例を説明するための模式断面図である。
【図７】従来の成形用金型の断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１      成形用金型
１００  第１の金型
１１０  入れ子
１１２  柱状部
１１４  細径部
１１５  太径部
１１５ａ  一端側
１２０  本体部材
１２１  細穴部
１２２  太穴部
１３０  球状体
１３１  ボールリテーナ
２００  第２の金型
Ｃ      キャビティ
【図１】
2007111917.tif 000003
【図２】
2007111917.tif 000004
【図３】
2007111917.tif 000005
【図４】
2007111917.tif 000006
【図５】
2007111917.tif 000007
【図６】
2007111917.tif 000008
【図７】
2007111917.tif 000009